Wie man ein Modell mit Lod Stufen in den MBS einbaut.

[Shorty1976]

Hallo, ich bin am Verzweifeln. Ich habe einen Baum erstellt mit 20000 Polygonen und zwei Lod Stufen mit je 8000 und 5000. Ich habe den Dateinamen und an die einfacheren Modelle den Dateinamen die Endung _LOD1 und _LOD2 dahinter gegeben. Aber es wird jede Version nur als separate Modelle angezeigt. Was mach ich falsch?

Danke

Daniel 

[Klartexter]

Hallo Daniel,

Du musst nur die X-Datei oder die glTF-Datei hochladen, die LOD-Stufen werden automatisch mitgeladen. Die Dateien müssen aber alle im selben Verzeichnis liegen!

Walter

[Shorty1976]

Achso, dann Danke. Demnächst lade ich mal ein Entwurf hoch

[brk.schatz]

Hallo Daniel,

Walter hat das wesentliche schon geschrieben. Eines solltest du aber trotzdem noch beachten: die letzte LOD-Stufe sollte unter der 5000 (Polygonen) Marke liegen. Ich glaube unser Kollege @BahnLand hat hier mal erläutert dass die Polygonen- Differenz zwischen den einzelnen Detailstufen in etwa bei 30% liegen sollte. Ich glaube das hat noch Gültigkeit.   Hier ein Beispiel: LOD0 = 9000 Polygone, LOD1 = 6000 Polygone  (der Modelleditor ist da immer noch nicht einverstanden). LOD2 = 4000 Polygone. Hier gib der Editor nach und schaltet auf grün.

Gruß Karl 

Die Anzahl der Texturen  solltest du je nach Vorgabe auch reduzieren. 

Bearbeitet 23. November 2022 von brk.schatz
Nachtrag

[Shorty1976]

Super Danke

 

[BahnLand]

Hallo Daniel,

die Vorgabe von mindestens 30% Polygon-Einsparung beim Übergang zwischen 2 LoD-Stufen stammt von @Neo und steht zusammen mit anderen Vorgaben hier im Wiki. Grundsätzlich sollte man bezüglich der Anzahl der Polygone folgende zwei Punkte im Auge behalten:

1. Die Anzahl der Polygone sollte auch in der Originaldatei (LoD-Stufe 0) in einem "vernünftigen Verhältnis" zur Größe und Komplexität des Modells stehen.
2. In LoD-Stufe 2 sollte die Anzahl der Polygone so stark wie irgend möglich reduziert werden (wenn es geht, weit unter 5000). Denn feinere Konturen sind in der Entfernung, in der das Modellbahn-Studio auf die LoD-Stufe 2 umschaltet, sowieso nicht mehr erkennbar.

Hier zwei konkrete Beispiele (alle Bilder lassen sich durch Anklicken vergrößern):
 

Das erste Beispiel ist der hier abgebildete Fernverkehrswagen, der 3 LoD-Stufen besitzt. Hier ist das Originalmodell (LoD-Stufe 0) abgebildet. Es besteht aus 27183 Polygonen.

Das hier abgebildete LOD1-Modell besteht nur noch aus 8129 Polygonen. Die Einsparungen ergaben sich hierbei im Wesentlichen dadurch, dass die Anzahl der Eckpunkte bei den Rundungen reduziert wurden (zumindest in der grafischen Datenverarbeitung ist die Behauptung "Der Kreis ist doch ein Vieleck" korrekt). Außerdem wuden bei den Fenstern die Verbindungsflächen zwischen den Fensteröffnungen der Außenwand und der Innenwand (Abstand 60 mm im Maßstab 1:1) weggelassen.

Beim LOD2-Modell ist die Anzahl der Polygone so weit reduziert, dass die Form des Wagens gerade noch erkennbar ist. Ergebnis:  400 Polygone. Die Innenwand besitzt keine Fensteröffnungen mehr. Dies sind die hier sichtbaren grauen Rückseiten der Innenwand hinter den Festeröffnungen der Außenwand, die als ungefärbte Flächen im Sketchup-Modell noch sichtbar, aber im hochgeladenen MBS-Modell von der Rückseite her durchsichtig sind. Man sieht dann durch die Fenster hindurch auf die gegenüber liegende Innenwand, aber nicht mehr durch diese hinaus, da sie ja keine Fensteröffnungen mehr besitzt. Dies ist hier aber egal, da man bei der Entfernung, in der die LOD2-Stufe durch das Modellbahn-Studio angezeigt wird, eh nicht mehr durch den Innenraum hindurch sehen kann. Warum trotzdem die Außenhaut noch durchbrochene Fenster besitzt, wird später erklärt. Drehgestelle und Gummiwulst-Übergänge sind nur noch einfache Quader.

Betrachtet man nun das Modell im Modellbahn-Studio, wird in der Nahaufnahme natürlich das Basismodell (LoD-Stufe 0) angezeigt. Entfernt an sich mit der Kamera von dem Modell, wird nach einer gewissen Entfernung automatisch auf das LOD1-Modell umgeschaltet (sofern dieses existiert). Beim vorliegenden Wagenmodell kann ich leider nicht feststellen, wann dies genau passiert, weil die Änderungen zwischen LOD0 und LOD1 nur filigrane Details, jedoch nicht die Grobstruktur des Wagens betreffen. Die Umschaltung auf LOD2 konnte ich jedoch feststellen:

Hat man in den Grafik-Einstellungen den niedrigsten Detailgrad eingestellt, findet die Umschaltung des Wagens nach LOD2 in der oben angezeigten Entfernung statt.

Hat an den hohen Detailgrad eingestellt, muss der Wagen von der Kamera so weit entfernt sein, um nach LOD2 umgeschaltet zu werden (man kann alles etwas besser sehen, wenn man die Bilder durch Anklicken vergrößert). Ich glaube, dass mit diesen Bildern klar wird, warum man in LoD-Stufe 2 die Anzahl der Polygone eines Modells drastisch reduzieren kann: Außer der Gesamtkontur des Modells ist aus dieser Entfernung nichts mehr zu erkennen - zumindest fast nichts:

Denn bei Nacht (und hier muss man zum Erkennen das Bild vergrößern) kann man auch aus dieser Entfernung noch die eingeschaltete Innenbeleuchtung des Wagens erkennen (oder zumindest erahnen). Und hierzu braucht es auch in LOD2 noch die durchbrochenen Fenster, damit die gegenüber liegende "beleuchtete" Innenwand durch die Fensteröffnungen sichtbar wird.

Im zweiten Beispiel möchte ich auf den in Deinem Ausgangsbeitrag beschriebenen Baum zurückkommen und zum Vergleich zwei Bäume von Brummi (@Roter Brummer) gegenüberstellen:

Leider kenne ich Deinen Baum nicht (nur die von Dir genannten Polygonzahlen: LOD0 20000, LOD1 8000, LOD2 5000).  Dass Dein Ausgangsmodell 20000 Polygone besitzt, kann ich mir schon vorstellen, wenn man den Baum mit seinem Geäst und dem Blattwerk möglichst detailgetreu nachbilden möchte. Auch erfüllen Deine weiteren Zahlen die Vorgabe von mindestens 30% Polygon-Reduktion zwischen jeweils 2 LoD-Stufen. Doch sind für einen einzelnen Baum auch 5000 Polygone in LOD2 noch zu viele, um diesem auf einer Anlage als "Massenprodukt" (Darstellung eines größeren Waldgebiets) einsetzen zu können.

Ich möchte deshalb hier zwei Baum-Beispiele von Brummi zeigen, die trotz einer weit geringeren Polygonzahl (zumindest aus bestimmten Perspektiven) doch sehr realistisch wirken.

Die große Eiche rechts besteht in LOD0 aus 2445, in LOD1 aus 1222 und in LOD2 aus 611 Polygonen. Erreicht wird dies dadurch, dass das Blattwerk aus verschieden geneigten teil-transparenten rechteckigen Flächen besteht, auf welchen die Konturen der Blätter abgebildet, und die Flächenbereiche dazwischen "durchsichtig" sind. Dadurch benötigt ein solches Rechteck - obwohl viele einzelne Blätter darstellend - nur 2 Polygone (Dreiecke). Somit ist es möglich, einen solchen Baum mit deutlich weniger Polygonen zu realisieren. "Auf die Spitze getrieben" hat Brummi die Polygon-Einsparung bei dem kleinen Laubbaum links. Dessen Basismodell besteht tatsächlich aus nur 16 Polygonen, weshalb hier keine weiteren LoD-Stufen benötigt werden.

Schaut man diese beiden Bäume von oben an, kann man beim linken Baum 4 sich gegenseitig überschneidende Flächen erkennen, die als teiltransparente Rechtecke realisiert und beidseitig texturiert sind (4 rechteckige, jeweils aus 2 Dreiecken (Polygonen) bestehende Rechtecke, beidseitig bemalt, ergibt in Summe 16 Polygone). Beim Baum rechts sind die teiltransparenten Rechtecke verschieden geneigt, sodass das Laub auch "von oben" sichtbar ist. Auch wenn der linke Baum für den "Nahbereich" zumindest von oben betrachtet weniger geeignet ist, würde er sich für Modelle wie den Baum rechts (in passender Größe) sehr gut als LOD2-Modell eignen. Denn in der Entfernung, in der auf das LOD2-Modell umgeschaltet wird, ist von beiden Bäumen bestenfalls noch eine kleine "Wolke" oder ein dicker Punkt zu erkennen (siehe die obigen Bilder mit den LOD2-Wiedergaben des Fernverkehrswagens.

Also "Keine Angst" vor drastischen Polygon-Reduzierungen in der LoD-Stufe 2.

Viele Grüße
BahnLand

Bearbeitet 24. November 2022 von BahnLand

[Shorty1976]

Danke für den Beitrag, ich werde das Modell nochmal überarbeiten. Meine Lodstufe 0 liegt bei etwa 10000 und die Lod2 bei 4000. Ist vielleicht noch zu hoch.